智能加濕器外觀形態的仿生設計研究

向麒蓉　唐佳燕　張玉梅　李萍　敬? u　王旭

摘 要

為設計出造型別致的智能加濕器，在分析并比較了幾種設計方法之后，采用了設計周期較短，且應用比較廣泛的仿生學原理設計方法。通過對南充地區的用戶進行分析后，確定了以蓮花為模擬物的設計方案，即蓮花、蓮蓬、荷葉以及花盆為加濕器的框架結構，蓮蓬多孔特性來實現出霧加濕的功能。通過采用全模擬方案以及和田十二法（加一加）進行設計，最終完成了效果渲染。良好的問卷調查結果表明，該加濕器的設計是合理的，同時也驗證了產品的使用心理原理，即產品的外形結構貼近于自己常見的物體，則內心的接收度和親切性越強。

關鍵詞

智能加濕器;外形形態;仿生學原理;蓮花

中圖分類號： TM925.1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.04.08

0 引言

加濕器是改變室內濕度的一種設備，該設備的技術特點主要包括：操作簡單、攜帶便捷、可以快速改變環境的濕度等。隨著技術的發展和智能化的普及，加濕器的功能日趨完善，對于用戶而言，已經完全能夠滿足其使用要求。然而。隨著時代的發展，人們對于產品外形審美的需求開始提升，即產品不僅要求功能滿足要求，而且還需要有別致的外形。鑒于此，本文智能加濕器的設計中，確保基本功能的前提下，還增加了新的功能。同時，加濕器的外形設計也是考慮的重點。

目前，智能加濕器的造型方法主要有：人機交互設計、錯視設計及仿生學設計。其中，人機交互設計方法，具有人機交互模塊，設計出的智能加濕器，從功能上來看即能夠快速實現自動控制出霧量、濕度調整及人機信息交流等，且造型效果往往比較符合時代的發展方向。而錯視設計則是利用人的眼睛的視覺沖擊，達到良好的視覺效果。但是，上述兩種方法也存在一些不足之處：（1）采用人機交互設計，往往加濕器的功能較多，且結構比較復雜，設計的時間較長，成本很高;（2）錯視設計法，由于不同的產品使用對象的特征不同，故對于加濕器的視覺體驗存在偏差，導致設計者的理念接受度不一定會很廣泛。因此，針對常用的智能加濕器而言，結合特定的使用人群，并選擇仿生學理論進行設計，能夠充分縮短設計周期，且對于用戶的特點具有匹配性，是一種行之有效的設計方法。

1 仿生學加濕器設計

仿生學設計原理，是在工程設計中，模擬生物的外形或功能，實現一定技術性能的學科。在具體的操作中，通過分析和研究自然之物為核心要素，將其作為靈感來源引入設計之中，不僅可以讓人產生良好的視覺體驗，還能為運輸、銷售、使用等環節提供方便。

1.1 模擬對象的設定

智能產品造型設計中，需要針對特定的使用對象進行分析，因為不同的人群，其文化背景、愛好、習慣等均存在差異，故針對性地設計方案，能夠比較有效地提升人們對該產品的親切感。以南充南部地區的居民為使用對象設計智能加濕器，結合當地用戶的生活環境、使用該加濕器的人群的年齡層次，模擬對象確定為蓮花，原因在于蓮花為當地生活中常見的植物，當地居民對該植物比較熟悉，形似蓮花的產品，會讓用戶的內心產生親切感。部分設計參考要素見表1。

1.2 色彩設計

智能加濕器的造型設計要素主要有兩點：（1）形態的設計;（2）色彩的設計。如表1所示的蓮花加濕器主結構采用了該植物本身的顏色（粉紅色的花瓣，綠色的蓮葉和蓮蓬），與此同時，在具體的配色中，降低了花瓣顏色的明亮度，以便它看起來更加柔和，讓使用者在視覺上有更貼近于花瓣的體驗感。而下方的花盆則選擇了顏色較深的褐色，整體下深上淺，使加濕器顯得既穩重又輕巧，使人們容易得到心理上的滿足。

1.3 全模擬方案

全模擬方案屬于仿生學中對應的結構設計方法，即完全仿照蓮花來進行加濕器設計。在加濕器的結構設計中，模擬蓮花開閉的狀態（開-加濕器打開;閉-加濕器關閉），將以蓮蓬作為加濕器的出霧口，花盆作為加濕器的儲水部分，蓮葉作為蓮花與花盆的連接器。具體結構，如圖1所示。

2 蓮花加濕器的模型構建

當智能加濕器的設計方案確定后，下一步操作就是完成產品各個部分的繪制，建模的形態按照表1所示的參考要素進行。繪制的基本流程為：（1）繪制出蓮蓬并在蓮子上面畫出所需的多個出霧口，第一種的話在蓮蓬的周圍運用圓周陣列畫出綻放的蓮花花瓣，第二種的話畫出蓮花的閉合狀態，這就是蓮花加濕器的兩種不同的形態;（2）繪制出產品所需具有儲水功能的部分：花盆;（3）繪制出蓮花與花盆連接部分：荷葉;（4）通過三維軟件裝配模塊中的配合將三個部分整體合在一起，組成一個完整的加濕器作品圖;（5）分別對各個部分的顏色、以及所處的背景，進行上色并完成效果渲染。加濕器綻放的蓮花與荷葉狀態模型，如圖2所示;加濕器閉合的蓮花與荷葉狀態模型，如圖3所示。

3 產品設計效果追蹤

為判斷蓮花智能加濕器的設計方案是否合理，擬采取問卷調查的形式收集用戶反饋意見，因此，隨機選取40名用戶進行問卷調查。

問卷調查的主要內容包括：（1）對于蓮花的設計形態，你覺得外形是否具有新穎性？（2）該加濕器設計方案是否符合你的審美標準？（3）該加濕器的外形和顏色設計是否具有良好的視覺體驗？（4）你是否對該產品有購買意愿？問卷調查結果如表2所示。

由表2結果可知，對于此次蓮花加濕器的設計方案，覺得外形非常有新穎性的用戶比例為95%;覺得設計方案符合自己審美標準的人數占87.5%;認為該加濕器的設計具有良好的視覺體驗的人數比例為72.5%;具有購買意愿的人數高達90%。從這個數據來看，使用對象對蓮花加濕器的設計方案具有較高的滿意度，達到了最初的設計目的。從產品的使用心理上來分析可知，當產品的外形與自己熟悉的自然之物越接近，其內心產生的親切程度越強，這與設計該產品初衷相一致。

4 結論

在蓮花加濕器設計中，通過對使用對象的特點進行分析，仿生學原理為設計理念，并確定了以蓮花形態為模擬對象的全模擬方案，最終建立的模型獲得了較高的用戶滿意度。

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